項目背景
中國工程物理研究院(簡稱:九院)附屬醫(yī)院是為以發(fā)展國防尖端科學技術為主的理論、實驗、設計、生產(chǎn)綜合體提供后勤醫(yī)療服務的保障機構和應急醫(yī)療反應機構。經(jīng)過半個世紀的發(fā)展,目前該院已發(fā)展成為全科綜合性醫(yī)院,尤以放射科學和口腔科最為突出。全院主要為九院所屬8000余名專業(yè)技術人員(其中包括高級專業(yè)技術人員2000余名,中科院院士11名、工程院院士12名)提供及時優(yōu)質(zhì)的醫(yī)療衛(wèi)生服務,特殊的地位要求其能夠全年無休提供優(yōu)質(zhì)的醫(yī)療服務。同時該院還兼顧附近地方群眾的醫(yī)療衛(wèi)生服務,具有日常接待量大、要求醫(yī)療服務水平高、醫(yī)療處理及時等特點。
在該院醫(yī)療信息化建設初期,全院信息管理僅依靠個人計算機進行一些財務信息的管理。醫(yī)療影像全部依靠人力傳遞,病人就醫(yī)的歷史情況僅依靠紙質(zhì)的病歷獲取,不但造成時間與人力成本的浪費,還存在信息保存不完整、無歷史信息可查等疑難問題。特別是碰上醫(yī)療突發(fā)事件,更在人力以及就醫(yī)流程方面顯得捉襟見肘。因此,該院計劃以建設口腔醫(yī)療信息系統(tǒng)和醫(yī)療影像傳輸系統(tǒng)為契機,建設全院可綜合應用的HIS系統(tǒng)。
應用需求分析
近年來,數(shù)字化攝片設備被越來越廣泛的應用于口腔臨床醫(yī)療,如:數(shù)字化牙片機、數(shù)字化全景機、數(shù)字化曲面斷層機等。由于口腔醫(yī)療的特殊性,綜合醫(yī)療的PACS系統(tǒng)并不適合口腔醫(yī)療的實際應用。要將PACS系統(tǒng)應用于口腔醫(yī)療中就要求影像傳輸系統(tǒng)具備如下特點:
能夠?qū)崿F(xiàn)圖片的數(shù)字化采集,采集得到的圖像成像清晰、失真小,可以使用專業(yè)的分析軟件進行查看;
實時成像,而不需要沖洗成膠片;節(jié)省時間與成本,并且能夠隨時打印。
采用網(wǎng)絡傳輸方式,準確快捷,減少人為因素造成的損失。
數(shù)據(jù)集中存儲,便于保存,不易損壞,易于調(diào)用。
而在口腔醫(yī)療信息化管理方面,則要求系統(tǒng)秉持三大理念:
以患者為中心的服務理念;
強化醫(yī)療質(zhì)量監(jiān)督的管理理念;
完全成本化核算的經(jīng)營理念。
方案設計
結合多年來在醫(yī)療領域信息系統(tǒng)的建設經(jīng)驗,經(jīng)過深入對該院應用系統(tǒng)軟件的深入分析,聯(lián)想發(fā)現(xiàn),整個系統(tǒng)將基于網(wǎng)絡呈B/S三層架構模式,而且整個醫(yī)院的運作將完全依賴于此系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn),服務的高可用性需求非常突出。在項目的后期選型中,附屬醫(yī)院采用了"旌旗口腔醫(yī)院信息化經(jīng)營管理體系"軟件來搭建此應用系統(tǒng)。此系統(tǒng)基于Windows Server環(huán)境開發(fā),后臺數(shù)據(jù)庫使用Microsoft SQL Server。中間應用層更采用.net開發(fā)環(huán)境自行開發(fā)了中間件系統(tǒng)。由于醫(yī)療影像系統(tǒng)的存在,對于數(shù)據(jù)存儲的需求達到了6.4 TB以上的規(guī)模,并要求能夠動態(tài)擴容。而由于醫(yī)療行業(yè)對業(yè)務連續(xù)性的特殊要求,該系統(tǒng)在服務器層次上更是要求服務不能停止,保證7*24小時不間斷運轉(zhuǎn)。
為此,聯(lián)想在此項目中使用了全冗余FC-SAN環(huán)境的雙機高可用解決方案。
在服務器方面,考慮到中間件應用性能的發(fā)揮和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的高效運轉(zhuǎn),選用了搭載最新Intel Nehalem平臺的聯(lián)想萬全R525 G2服務器。
聯(lián)想R525 G2是2U企業(yè)級服務器的旗艦產(chǎn)品,集合業(yè)界最新技術成果,是機架服務器的巔峰之作。聯(lián)想R525 G2整體性能較上一代產(chǎn)品提升100%,全冗余設計提升系統(tǒng)可用性,出色的節(jié)能設計提高產(chǎn)品能效,更智能的遠程監(jiān)控管理,特別適合政府和醫(yī)療等行業(yè)運行關鍵業(yè)務應用負載,如數(shù)據(jù)庫,ERP,CRM等;針對虛擬應用的特別優(yōu)化設計非常適合企業(yè)的整合虛擬化應用需求。另外,R525 G2服務器實現(xiàn)對SSD固態(tài)硬盤的支持,將存儲數(shù)據(jù)帶寬從8塊SAS硬盤的800MB/s最高提升至2000MB/s,極大緩解了存儲IO速率瓶頸。
在存儲磁盤陣列方面,則配置了16塊450GB光纖硬盤共7.2TB,其中15塊硬盤做RAID5,剩余一塊硬盤作為全局熱備盤,隨時頂替故障硬盤的工作,極大地保證了存儲系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全性。端到端的4GB/s體系架構充分保證SureFibre 640產(chǎn)品具有高效能的帶寬與數(shù)據(jù)IO能力,并通過處理器內(nèi)嵌XOR運算引擎,大幅提升RAID計算中的校驗處理能力,從而提升數(shù)據(jù)存儲的可用性與可靠性。SureFibre 640存儲產(chǎn)品具備在線式動態(tài)擴展技術,可根據(jù)應用需求實現(xiàn)多種方式的在線式動態(tài)容量擴展,并且支持RAID級別的動態(tài)遷移技術,可大幅提升易管理性,可有效減少停機時間,減低管理成本。
而2臺Brocade 300E光纖存儲交換機的選用則是搭建全冗余存儲路徑的關鍵。
聯(lián)想雙機高可用解決方案實現(xiàn)了 Active-Standby 和 Active-Active 運行模式,并且基于Windows 2008 Enterprise Server MSCS服務實現(xiàn)雙機高可用服務。同時,基于共享存儲的雙機系統(tǒng)還具備如下特點:
數(shù)據(jù)保存在磁盤陣列柜上,磁盤陣列的穩(wěn)定性和可靠性高于服務器;
數(shù)據(jù)獨立于服務器,避免因為服務器的損壞,導致數(shù)據(jù)不可訪問;
雙機切換時間會略短于鏡像方式,對于數(shù)據(jù)實時性要求較高的客戶適用;
可以實現(xiàn)多對一的熱備方式,就是多臺應用主機對應一臺備機的方式;
可以實現(xiàn)雙機互備(ACTIVE/ACTIVE模式)的方式,既兩臺服務器都可以運行各自的應用,并且可以成為對方的備機;
用戶收益
以聯(lián)想全冗余FC-SAN雙機高可用系統(tǒng)為核心的解決方案,為附屬醫(yī)院口腔醫(yī)療經(jīng)營管理系統(tǒng)、全科電子病歷系統(tǒng)以及影像傳輸系統(tǒng)提供了全天7*24小時的優(yōu)質(zhì)服務與安全保證。不僅保證了醫(yī)院業(yè)務的連續(xù)性和數(shù)據(jù)的安全性,顯著提升全院的醫(yī)療衛(wèi)生服務水平和工作效率,而且實現(xiàn)了數(shù)據(jù)集中存儲和管理,有效降低了醫(yī)療影像等醫(yī)療數(shù)據(jù)丟失的風險,使各級醫(yī)療人員能夠?qū)⒏嗑械教幚聿』己歪t(yī)學研究之上,提升了為患者服務的質(zhì)量。